發(fā)布時間：2020-11-12 21:38

　　 高效的車間生產(chǎn)調(diào)度可以提高生產(chǎn)設(shè)備的利用率、大大縮短生產(chǎn)周期、降低生產(chǎn)成本,因此車間生產(chǎn)調(diào)度問題被越來越多的學(xué)者和企業(yè)所重視。隨著社會需求快速變化,產(chǎn)品生產(chǎn)周期不斷縮短,產(chǎn)品交貨期愈加嚴(yán)格,制造業(yè)正向著多品種小批量方向發(fā)展,快速響應(yīng)和準(zhǔn)時交貨能力成為企業(yè)的核心競爭力。柔性作業(yè)車間分批調(diào)度和魯棒性調(diào)度更加符合實(shí)際的生產(chǎn)環(huán)境要求,因而成為車間調(diào)度的重要研究方向。M公司機(jī)械加工車間是多品種小批量生產(chǎn)模式下的柔性作業(yè)車間,目前依然采用人工制定調(diào)度計劃的方式,不僅導(dǎo)致車間加工周期長,而且實(shí)際完工時間和計劃之間存在較大偏差,不但導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加,而且直接影響了公司的快速響應(yīng)和準(zhǔn)時交貨能力。魯棒性是評價車間調(diào)度的一種重要指標(biāo),反映了實(shí)際調(diào)度結(jié)果和調(diào)度計劃之間的偏差。這個偏差越小,對降低生產(chǎn)成本、提高準(zhǔn)時交付率越有利。因此本文的研究目標(biāo)是縮短M公司機(jī)械加工車間的加工周期并提高調(diào)度計劃的魯棒性。本文在全面綜述柔性作業(yè)車間分批調(diào)度問題和柔性作業(yè)車間魯棒調(diào)度問題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,針對M公司機(jī)械加工車間多品種小批量的生產(chǎn)特點(diǎn),以及加工周期長、調(diào)度計劃魯棒性差的問題,以縮短加工周期并提高調(diào)度的魯棒性為研究目標(biāo),對M公司機(jī)械加工車間的調(diào)度問題進(jìn)行研究。本文研究的主要工作如下:1)分析了M公司機(jī)械加工車間的調(diào)度現(xiàn)狀,總結(jié)了車間調(diào)度中存在的問題,在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了M公司機(jī)械加工車間的調(diào)度模型——多目標(biāo)柔性作業(yè)車間分批魯棒調(diào)度模型,在模型中考慮了批量啟動時間和機(jī)器故障以提高調(diào)度的魯棒性,根據(jù)實(shí)際調(diào)度需求設(shè)計了相應(yīng)的加工周期指標(biāo)和魯棒性指標(biāo)作為模型的優(yōu)化目標(biāo)。2)選擇分步求解策略對模型求解:首先設(shè)計有效的分批策略進(jìn)行分批優(yōu)化,然后在分批的基礎(chǔ)上對各調(diào)度子批進(jìn)行魯棒性調(diào)度優(yōu)化求解。3)本文構(gòu)建的調(diào)度模型同時優(yōu)化加工周期指標(biāo)和魯棒性指標(biāo),是一類多目標(biāo)優(yōu)化問題,因此基于多目標(biāo)優(yōu)化遺傳算法NRGA的基本框架設(shè)計了本文的求解算法。由于模型中考慮了批量啟動時間,所以在遺傳算法求解過程中提出了考慮批量啟動時間的解碼策略并設(shè)計了考慮批量的染色體編碼方法來實(shí)現(xiàn)。4)在進(jìn)行魯棒性調(diào)度求解時,分別采用了基于機(jī)器故障仿真的魯棒性求解策略和基于空閑時間插入的魯棒性求解策略以提高調(diào)度計劃的魯棒性,并對兩種策略得到的調(diào)度結(jié)果進(jìn)行對比分析。進(jìn)行對比分析不但相互印證了兩種策略的有效性,而且可以作為企業(yè)選擇優(yōu)化策略的參考。最后通過對M公司機(jī)械加工車間的實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理并借助MATLAB編程實(shí)現(xiàn)仿真計算。仿真結(jié)果表明本文的研究能夠有效縮短該車間的加工周期,并保證調(diào)度計劃具有較高的魯棒性,使實(shí)際完工時間和計劃完工時間之間維持較小的偏差,從而提高了M公司的快速響應(yīng)和準(zhǔn)時交貨能力。并且,本文的研究不僅能夠有效解決M公司的車間調(diào)度問題,對一般柔性作業(yè)車間的分批魯棒調(diào)度問題也具有普遍的借鑒意義。
【學(xué)位單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：F273;F426.48
【部分圖文】：

圖 3-3 M 公司機(jī)械加工車間 UCP800 立式加工中心圖 3-4 M 公司機(jī)械加工車間三軸法拉克系統(tǒng)立式銑床械加工車間調(diào)度現(xiàn)狀管理層已經(jīng)意識到提高生產(chǎn)管理水平的重要性，并著手

圖 3-4 M 公司機(jī)械加工車間三軸法拉克系統(tǒng)立式銑床械加工車間調(diào)度現(xiàn)狀管理層已經(jīng)意識到提高生產(chǎn)管理水平的重要性，并著手但是在車間調(diào)度方面重視不夠，目前依然采用人工在 E沒有采取有效的方法進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度，不但調(diào)度計劃的加劃由于魯棒性差，計劃往往不能在車間得到有效執(zhí)行，生急劇惡化的現(xiàn)象，計劃基本流于形式。由于以上兩方而且計劃完工時間和實(shí)際完工時間之間存在很大的偏差行。工車間當(dāng)前的調(diào)度流程如圖 3-5。

貴州大學(xué) 2018 屆碩士研究生學(xué)位論文部門下發(fā)生產(chǎn)計劃，要求 5 批工件的加工周期為 14 天。調(diào)度人員根據(jù)作業(yè)指導(dǎo)文件和生產(chǎn)計劃，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)人工制定調(diào)度是：根據(jù)計劃部門下發(fā)的完工時間，調(diào)度員憑經(jīng)驗(yàn)推算出具體工劃的制作在 Excel 上由人工完成。調(diào)度員將調(diào)度計劃下發(fā)給車間物流人員，車間物流人員根據(jù)調(diào)度及工藝文件放至代加工工件暫存區(qū)。M 公司機(jī)械加工車間待加
【參考文獻(xiàn)】

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2 彭建剛;劉明周;張銘鑫;張璽;葛茂根;;基于改進(jìn)非支配排序的云模型進(jìn)化多目標(biāo)柔性作業(yè)車間調(diào)度[J];機(jī)械工程學(xué)報;2014年12期

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本文編號：2881273